Pravdepodobne ste si viac ako raz všimli, že na kábloch z notebooku, monitora a iných elektronických zariadení sú zvláštne vydutiny vo forme valca. Deje sa to z nejakého dôvodu alebo pre krásu. Faktom je, že plastový valec je špeciálny feritový filter. Ľudia to často nazývajú filter na potlačenie vysokofrekvenčného rušenia, alebo jednoduchšie, „šumový“ filter. Prečo a na čo je to potrebné?
Faktom je, že akékoľvek zariadenie pripojené k elektrickej sieti je zdrojom elektromagnetických vĺn, ktoré sú zase vysokofrekvenčným rušením, ktoré ovplyvňuje činnosť iných zariadení nachádzajúcich sa v blízkosti. Dlhé externé napájacie a prepojovacie káble fungujú ako akési antény, ktoré vyžarujú pomerne veľa žiarenia vonkajšie prostredie rušenie vytvárané zariadením počas prevádzky. To môže mať veľký vplyv na výkon. bezdrôtové siete WiFi, rádiové zariadenia a presné prístroje Aby sa tomu zabránilo, kábel musí byť tienený. Potom však jeho cena výrazne stúpne! Na pomoc prišiel feritový krúžok a filtre vyrobené z tohto materiálu.
Ako funguje feritový filter?
Ferit je špeciálny materiál pozostávajúci zo zlúčeniny oxidu železa a množstva ďalších kovov, ktorý nevedie prúd a účinne pohlcuje elektromagnetické vlny. Feritový krúžok je vynikajúcim magnetickým izolantom a tým filtruje vysokofrekvenčné rušenie a elektromagnetický šum. Pohlcuje elektromagnetické vlny vychádzajúce z elektronických zariadení pred ich zosilnením v kábli, ako napríklad v anténe.
Feritový filter je jadro v tvare valca vyrobené z tohto materiálu, ktoré sa na kábel nasadzuje buď hneď vo výrobe, alebo neskôr. o samoinštalácia musí byť umiestnený čo najbližšie k zdroju rušenia. Len tak sa zabráni prenosu rušenia cez ostatné prvky konštrukcie zariadenia, kde je oveľa ťažšie ho odfiltrovať.
Každý z nás videl na napájacích kábloch alebo na zodpovedajúcich kábloch elektronické zariadenia malé valce. Možno ich nájsť na najbežnejších počítačových systémoch, v kancelárii aj doma, na koncoch vodičov, ktoré spájajú systémovú jednotku s klávesnicou, myšou, monitorom, tlačiarňou, skenerom atď. Tento prvok sa nazýva „ feritový krúžok“ (alebo feritový filter). V tomto článku pochopíme, za akým účelom výrobcovia počítačovej a vysokofrekvenčnej techniky vybavujú svoje káblové produkty spomínanými prvkami.
Fyzikálne vlastnosti
Ferit je ferimagnetický a nevodivý. elektriny, to znamená, že je to v podstate magnetický izolátor. V tomto materiáli sa nevytvárajú a preto sa veľmi rýchlo remagnetizuje - v čase s frekvenciou vonkajších elektromagnetických polí. Táto vlastnosť materiálu je základom účinnej ochrany elektronické zariadenia. Feritový krúžok umiestnený na kábli môže vytvoriť vysokú aktívnu impedanciu pre prúdy v bežnom režime.
Tento materiál vzniká chemickou kombináciou oxidov železa s oxidmi iných kovov. Má jedinečné magnetické vlastnosti a nízku elektrickú vodivosť. Vďaka tomu nemajú ferity vo vysokofrekvenčnej technike medzi ostatnými magnetickými materiálmi prakticky žiadnu konkurenciu. 2000nm feritové krúžky výrazne zvyšujú indukčnosť kábla (niekoľko sto alebo tisíckrát), čo zaisťuje potlačenie vysokofrekvenčného rušenia. Tento prvok sa inštaluje na šnúru pri jej výrobe alebo sa nareže na dva polkruhy hneď po výrobe. Feritový filter je zabalený v plastovom obale. Ak ho rozrežete, vo vnútri uvidíte kus kovu.
Potrebujete feritový filter? Alebo je to ďalší podvod?
Počítače sú veľmi „hlučné“ (z elektromagnetického hľadiska) zariadenia. Základná doska vo vnútri systémovej jednotky je teda schopná oscilovať s frekvenciou jedného kilohertzu. Klávesnica má mikročip, ktorý funguje aj na vysokých frekvenciách. To všetko vedie k takzvanému generovaniu rádiového šumu v blízkosti systému. Vo väčšine prípadov sú eliminované tienením dosky od elektromagnetických polí kovovým puzdrom. Ďalším zdrojom hluku sú však medené drôty, ktoré spájajú rôzne zariadenia. V podstate fungujú ako dlhé antény, ktoré zachytávajú signály z káblov iných rádiových a televíznych zariadení a ovplyvňujú činnosť „ich“ zariadenia. Feritový filter eliminuje elektromagnetický šum a vysielacie signály. Tieto prvky premieňajú elektromagnetické vysokofrekvenčné vibrácie na tepelnú energiu. Preto sú inštalované na koncoch väčšiny káblov.
Ako si vybrať správny feritový filter
Ak chcete nainštalovať feritový krúžok na kábel vlastnými rukami, musíte pochopiť typy týchto produktov. Od typu drôtu a jeho hrúbky totiž závisí, aký filter (z akého materiálu) bude potrebné použiť. Napríklad krúžok inštalovaný na viacžilovom kábli (napájací kábel, dátový kábel, video alebo USB rozhranie) vytvára v tejto časti takzvaný fázový transformátor, ktorý prenáša protifázové signály prenášajúce užitočná informácia a tiež odráža rušenie bežného režimu. V tomto prípade by sa nemal používať absorbujúci ferit, aby sa predišlo narušeniu prenosu informácií, ale feromateriál s vyššou frekvenciou. Je však vhodnejšie vybrať feritové krúžky z materiálu, ktorý rozptýli vysokofrekvenčné rušenie, namiesto toho, aby ho odrážal späť do drôtu. Ako vidíte, nesprávne zvolený produkt môže zhoršiť výkon vášho zariadenia.
Feritové valce
Hrubé feritové valce sa najefektívnejšie vyrovnávajú s interferenciou. Treba však mať na pamäti, že príliš objemné filtre sú veľmi nepohodlné na použitie a výsledky ich práce sa v praxi pravdepodobne nebudú veľmi líšiť od o niečo menších. Vždy by ste mali používať filtre optimálnych rozmerov: vnútorný priemer by mal ideálne zodpovedať drôtu a jeho šírka by mala zodpovedať šírke konektora kábla.
Nezabudnite, že proti hluku nepomáhajú len feritové filtre. Napríklad pre lepšiu vodivosť sa odporúča použiť káble s väčším prierezom. Pri výbere dĺžky kábla by ste nemali medzi pripojenými zariadeniami ponechať veľkú vzdialenosť. Okrem toho môže byť zdrojom rušenia aj zlá kvalita spojenia medzi vodičom a konektorom.
Značenie feritových krúžkov
Najrozšírenejší typ záznamu na označovanie feritových krúžkov má tvar: K D×d×N, kde:
K je skratka pre "ring";
D je vonkajší priemer výrobku;
D - vnútorný priemer feritového krúžku;
H - výška filtra.
Okrem celkových rozmerov výrobku je v označení zakódovaný aj typ feromagnetického materiálu. Príklad záznamu môže vyzerať takto: M20VN-1 K 4x2.5x1.6. Druhá polovica tomu zodpovedá celkové rozmery krúžky a prvý zašifruje počiatočnú magnetickú permeabilitu (20 μ i). Okrem špecifikovaných parametrov v referenčnom popise každý výrobca uvádza parametre kritickej frekvencie, odporu a Curieho teploty pre konkrétny produkt.
Ako inak sa používajú feritové krúžky?
Okrem známeho použitia ako vysokofrekvenčná ochrana sa používajú na výrobu transformátorov. Často ich možno vidieť v technike. Je dobre známe, že feritový kruhový transformátor je veľmi účinný vo vyvážených mixéroch. Nie každý však vie, že je možné „natiahnuť“ rovnováhu. Táto modifikácia transformátora je schopná vykonávať vyvažovaciu operáciu presnejšie. Okrem toho sú transformátory na feritových krúžkoch široko používané na prispôsobenie výstupných a vstupných odporov kaskád tranzistorových zariadení. V tomto prípade sú aktívne a transformované Vďaka tomu je možné toto zariadenie použiť na zmenu rozsahu ladenia kapacity. "Stretch" transformátory fungujú dobre pri frekvenciách pod 10 MHz.
Záver
Tí, ktorí sa zaujímajú o to, ako sami navíjať feritový krúžok, by mali mať na pamäti, že sériovú impedanciu zavedenú vysokofrekvenčným feritovým jadrom možno ľahko zvýšiť vykonaním niekoľkých závitov vodiča na ňom. Ako naznačuje teória elektrotechniky, impedancia takéhoto systému sa zvýši úmerne so štvorcom počtu závitov. Ale to je teoreticky, ale v praxi je obraz trochu odlišný v dôsledku nelinearity feromagnetických materiálov a strát v nich.
Pár otočení na jadre nezvýši impedanciu štvornásobne, ako by sa patrilo, ale o niečo menej. V dôsledku toho, aby sa do káblového filtra zmestilo niekoľko závitov, mali by ste zvoliť krúžok zjavne väčšej štandardnej veľkosti. Ak je to neprijateľné a drôt musí zostať rovnako dlhý, je lepšie použiť niekoľko filtrov.
Feritový filter
Feritové filtre
Feritový filter vo forme valca bez plastového povlaku.
Popis
Feritové filtre sa používajú dvoma rôznymi spôsobmi, aj keď navonok vyzerajú rovnako a často uvidíte rovnaké druhy použitých feritov:
- Filter inštalovaný na jednom (jednožilovom, jednofázovom) vodiči. V tomto prípade, v závislosti od kvality feritu a frekvenčného rozsahu bariéry, ktorá nás zaujíma, funguje ako:
- Indukčnosť. RF energia sa odráža späť do kábla.
- Absorbér. RF energia je rozptýlená vo ferite, čo je výhodnejšie.
- Zmiešaný režim.
- Filter nainštalovaný na viacžilovom kábli, ako je dátový kábel, napájací kábel alebo rozhranie: USB, Video atď. V tomto prípade ferit vytvára na tejto časti kábla transformátor spoločného režimu(anglicky balun), ktorý pri vysielaní protifázových signálov (nesúcich užitočné informácie) odráža (neprenáša) rušenie spoločného režimu. V tomto prípade by sa nemal používať absorbujúci ferit, aby sa predišlo prerušeniu prenosu údajov a je žiaduce použiť feromateriály s vyššou frekvenciou.
Feritový filter je jedným z najjednoduchších a najlacnejších typov interferenčných filtrov na inštaláciu na existujúce vodiče. Pri bežnom feritovom krúžku je drôt buď prevlečený krúžkom (tvorí jednootáčkovú tlmivku) alebo tvorí viacotáčkové toroidné vinutie, čo zvyšuje indukčnosť a tým aj účinnosť potláčania hluku. Používajú sa aj skladacie filtre s patentkami, ktoré sa dajú jednoducho nasadiť na kábel.
Feritové filtre sa používajú na signálových vodičoch na zníženie vonkajšieho šumu a na napájacích vodičoch na zníženie hluku, ktorý vytvárajú.
Aplikácia
Otvorený feritový valec je umiestnený na kábli, ktorý musí byť chránený pred elektromagnetickým rušením a rušením, približne 3 cm od špičky kábla. Obe feritové časti sú zatvorené, po čom zámky na plastovom plášti zapadnú na miesto. Pre spoľahlivosť môžete druhý koniec kábla vybaviť feritovým valcom.
pozri tiež
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite sa, čo je to „feritový filter“ v iných slovníkoch:
Filter – získajte platný propagačný kód BeTechno na Akademike alebo si kúpte ziskový filter so zľavou vo výpredaji na BeTechno
feritový filter- [Zámer] Elektrotechnické témy, základné pojmy EN ferit... Technická príručka prekladateľa
Bez vrkoča. Feritový valec (feritový krúžok) je pasívny elektrický komponent používaný na potlačenie vysokofrekvenčného rušenia elektrické obvody. Feritové sudy sa používajú ako dodatočné externé filtre, ako... ... Wikipedia
Tento výraz má iné významy, pozri Ferit. Štýl tohto článku je neencyklopedický alebo porušuje normy ruského jazyka. Článok by mal byť opravený podľa štylistických pravidiel Wikipédie. Ferity (oxypheres) chemické ... Wikipedia
- (z anglického balun balance unbalanced) slangový názov pre balunový transformátor, ktorý premieňa elektrické ... Wikipedia
Ferit: Ferity (oxyféry) chemické zlúčeniny oxid železa Fe2O3 s oxidmi iných kovov. Feritové (fázové) železo alebo zliatina železa s kubickou kryštálovou mriežkou centrovanou na telo. Pozri tiež Feritový filter ... ... Wikipedia
GOST 20935-91: Kryoelektronika. Pojmy a definície- Terminológia GOST 20935 91: Kryoelektronika. Termíny a definície pôvodný dokument: 4 nezabalené monolitické integrované mikrovlnné mikroobvody: Nebalené polovodičové zariadenie obsahujúce vytvorené na povrchu alebo v objeme... ... Slovník-príručka termínov normatívnej a technickej dokumentácie Veľká sovietska encyklopédia
Prečo sú potrebné feritové krúžky na počítačových kábloch a aký je ich účinok?
Interné a externé počítačové káble môžu fungovať ako miniatúrne antény, pretože premieňajú napäťový a prúdový šum na elektromagnetické žiarenie.
Feritové krúžky pre ploché a okrúhle káble poskytujú účinné potlačenie šumových prúdov pred tým, ako sú emitované ako elektromagnetické rušenie.
Netienené káble vyžarujú hluk v dôsledku bežného šumu prúdiaceho cez ich medené vodiče, to znamená vysokofrekvenčného prúdu, ktorý tečie rovnakým smerom vo všetkých káblových vodičoch.
Tieto prúdy vytvárajú magnetické pole určitej veľkosti a smeru.
Káblové ferity tlmia šumové prúdy „zachytením“ magnetického poľa a rozptýlením časti jeho energie vo forme tepla, t.j. feritový prvok umiestnený na vodičoch kábla vytvára vysokú aktívnu impedanciu pre prúdy v bežnom režime.
Ferity je možné použiť na interné napájacie káble s trvalým resp striedavý prúd a na vodičoch, cez ktoré sa prenášajú analógové a digitálne signály.
Výrobcovia elektronických zariadení používajú ferity na potlačenie elektromagnetického žiarenia z externých napájacích a signálových káblov jednotiek počítačových systémov, monitorov, klávesníc, tlačiarní a iných periférnych zariadení.
Dlhé externé napájacie a signálne káble fungujú ako antény a efektívne vyžarujú rušenie generované vo vnútri zariadenia do vonkajšieho prostredia.
Použitie feritových produktov znižuje požiadavky na tienenie externých káblov a v mnohých prípadoch umožňuje znížiť ich cenu.
Káblové ferity na potlačenie EMI by sa mali vyberať na základe špecifickej aplikácie, káblový ferit by mal produkovať maximálnu sériovú impedanciu pre frekvencie signálu šumu.
Po výbere materiálu jadra a približných rozmerov je možné optimalizovať sériovú impedanciu, ktorú produkuje, a výkon redukcie hluku:
1. Zväčšenie dĺžky časti vodiča pokrytej feritom;
2. Zväčšenie prierezu feritového jadra (najmä pre silové obvody);
3. Výber jadra s vnútorným priemerom čo najbližšie k vonkajšiemu priemeru vodiča alebo kábla;
Vo všeobecnosti platí, že najlepšie feritové jadro je najdlhšie a najhrubšie, ktoré je možné umiestniť na kábel, s vnútorným priemerom, ktorý zodpovedá vonkajšiemu priemeru kábla.
Pri inštalácii na flexibilné káble musia byť pevné feritové jadrá uzavreté v teplom zmršťovacej hadičke alebo inak chránené a zaistené na mieste.
Sériová impedancia zavedená vysokofrekvenčným feritovým jadrom môže byť zvýšená vykonaním niekoľkých závitov vodiča na ňom.
Podľa teórie sa impedancia zvyšuje úmerne so štvorcom počtu závitov.
Avšak kvôli nelinearite feritov a stratám v nich dve otáčky na jadre zvýšia impedanciu nie štvornásobne, ale o niečo menej.
Vo väčšine prípadov by mal byť ferit umiestnený čo najbližšie k zdroju rušenia, čo zabráni prenosu rušenia cez iné prvky konštrukcie zariadenia, kde je oveľa ťažšie ho odfiltrovať.
Ale pre dátové káble, kde vodiče vstupujú alebo vychádzajú z tieneného krytu, by mali byť feritové jadrá umiestnené čo najbližšie k miestu, kde prechádzajú cez tienenie.
Tým sa zabráni tomu, aby vodiče vo vnútri krytu za filtrom vydávali hluk.
Rezačka rúr a ohýbačka rúr na vlastnú montáž zariadení na podporu života
Dva nástroje od EK Water Blocks sú zamerané na tých, ktorí zostavujú svoje vlastné tekuté kvapaliny: EK-Loop Soft Tube Cutter a EK-Loop Modulus Hard Tube Bending Tool.
Kumulatívne Aktualizácia systému Windows 10 1909 KB4528760
Dňa 14. januára 2020 spoločnosť Microsoft vydala kumulatívnu aktualizáciu KB4528760 (zostava 18363.592) pre Windows 10 Aktualizácia z novembra 2019 (verzia 1909) na procesoroch x86, x64 (amd64), ARM64 a Windows Server 2019 (1909 pre systémy s procesorom x.
Cherry vylepšila mechanické spínače klávesnice
Cherry, známa ako dodávateľ mechanických klávesových spínačov, vylepšila obľúbené modely série MX: Red, Brown, Black a Speed.
Monitory, tlačiarne, videokamery a iné počítačové vybavenie, feritový valec v plastovom obale.
Načo to je?
Feritový valec je štít, ktorý chráni pred elektromagnetickým rušením a rušením: zabraňuje skresleniu signálu prenášaného káblom vystavením vonkajšiemu elektromagnetickému poľu a tiež zabraňuje vyžarovaniu elektromagnetického poľa (interferencii) z kábla do vonkajšieho prostredia. životné prostredie.
Na čom je založený princíp ochrany?
Interné a externé počítačové vybavenie môže fungovať ako miniatúrne antény, pretože premieňajú takzvaný napäťový a prúdový šum na elektromagnetické žiarenie. Netienené vyžarujú hluk v dôsledku bežného šumu, ktorý prechádza cez ich medené vodiče, to znamená vysokofrekvenčný prúd tečúci rovnakým smerom všetkými vodičmi. Tento prúd vytvára magnetické pole určitej veľkosti a smeru.
Ferit je feromagnet, ktorý nevedie elektrický prúd (teda ferit je v skutočnosti magnetický izolátor, vo feritoch nevznikajú vírivé prúdy, a preto sa veľmi rýchlo premagnetizujú - v čase s frekvenciou vonkajšieho elektromagnetického poľa). (od toho je založená účinnosť ich ochranných vlastností).
Vo vnútri bloku možno nájsť aj feritové krúžky bez plášťa.
Ako zvýšiť účinnosť zníženia hluku feritu
1. Zväčšite dĺžku časti pokrytej feritovým jadrom.
2. Zväčšite prierez feritového jadra.
3. Vnútorný priemer feritu by mal byť čo najbližšie (ideálne rovnaký) k vonkajšiemu priemeru.
4. Ak je to povolené dizajnové prvky párov kábel-ferit, môžete okolo feritového jadra urobiť niekoľko závitov (zvyčajne jeden alebo dva).
Aby sme zhrnuli vyššie uvedené, môžeme povedať, že najlepšie feritové jadro je najdlhšie a najhrubšie, aké je možné umiestniť na konkrétne jadro. V tomto prípade by sa mal vnútorný priemer feritu, pokiaľ je to možné, zhodovať s vonkajším priemerom.
Ako používať ferit
Niekedy v predaji nájdete odnímateľné ferity v plastovom plášti (tepelne zmrštiteľná trubica) s dvoma západkami. Ako ich používať?
Otvorený feritový valec je umiestnený na kábli, ktorý musí byť chránený pred elektromagnetickým rušením a rušením, približne 3 cm od hrotu. Okolo plášťa valca je vytvorená slučka. Potom škrupina zapadne na miesto. Pre spoľahlivosť môžete druhý koniec vybaviť feritovým valcom.
Zbohom, rušenie, ahoj, neskreslený signál!...
